64KB的串行存储器
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特性埃舍尔的矛盾空间
164K位的非易失性铁电随机存储器
组织结构为8192*8位
读写寿命为100亿次
写数据无延时
2快速两线串行协议
总线速度可以达到1MHZ
工作电压为5V
工作电流为150uA
待机电流10uA
4工业标准
工业温度-40到+80 8脚---DIP和SOIC
描述
FM24C64是用先进的铁电技术制造的64K位的非易失性的记忆体铁电随机存储器FRAM是一种具有非易失性并且可以象RAM一样快速读写数据在掉电可以保存10年且比EEPROM或其他非易失性存储器可靠性更高系统更简单 不象EEPROM FM24C64以总线速度进行写操作无延时数据送到FM24C64直接写到具体的单元地址下一个操作可以立即执行FM24C64可以承受超过100亿次的读写或者是比EEPROM高一万倍的写操作
FM24C64的写能力使得它在需要对非易失性记忆体快速读写的状况下非常理想举例说数据采集系统中对写入数据的频率要求高即速度要求非常快使用EEPROM可能丢失数据这种优势合并使得系统可以更可靠的实时采集数据
FM24C64为使用串行EEPROM的用户提供了便利它在硬件上可以直接替换EEPROM
引脚定义
李学勤
总体概述
FM24C64是一种串行非易失性记忆体 它的逻辑结构为8192*8位 接口方式为工业标准的两线接口 与串
行EEPROM 的功能操作相似 不同之处在于 铁电存储器比EEPROM 写的速度快的多 无延时
记忆体架构
FM24C64内部地址可分为8192个字单元 每个字单元为8位 数据被串行移动 它使用两线协议 包括一个从地址 区别其他存储器或器件 一个页地址和一个字地址每256个地址 被指定为一个8位的字地址 每256个地址为一页 FM24C64为32页页地址 选择页位为5位 完全地址为13位 每个字节地址都是唯一的
FM24C64大多数的功能是由两线协议或根据板上电路来操作 记忆体以两线总线速度来执行读/写操作 FM24C64不像EEPROM 它不必等写周期出现就可以把自身置在一个等待状态 一个新的数据交换周期来到时 另外一个操作已经完成
与EEPROM 相比较FM24C64的快速性与高擦写次数 EEPROM 是无法比拟的 举个例说 在一个高噪声环境下 EEPROM 受干扰的可能性大 因为FM24C64完成得快 而EEPROM 写 数据需要几个毫秒
需要指出的是FM24C64没有类似内部电源管理电路 上电复位 因此 用户应保证电源电压 VDD 在数据表规定的范围内 防止误操
作
两线接口
FM24C64的通讯方式是双向两线协议 脚位少 占用线路板空间小 图2描述了FM24C64在微处理器系统中的典型配置病案追踪
为了便利 往总线上送数据的部件叫发送者 接受数据的叫接受者 控制总线的叫主机 主机为所有操作产生时钟 在总线上被控制的叫从机 FM24C64永远都是从机 两线协议即是总线上的所有的操作都是由SDA 和SCL 两个脚位的状态来确定的 有四个状态 开始 停止 数据以及应答 图3描述了四个状态的时序 图
公安部汪凡停止
当主机把SDA从低电平拉高同时SCL信号为高时为停止条件所有的操作在此条件下退出为了宣布停止主机必须控制SDA
开始
当主机把SDA从高电平拉低SCL信号为高电平为开始条件所有的读写操作均由开始条件开始任何时候的操作都可由开始条件退出开始一个新操作
在操作过程中电压降低到规定电压的最低值以下系统会发出一个开始条件
数据/地址传送:
所有数据传送包括地址都应在SCL 为高电平时除了以上两种情况SDA 在SCL为高时不能改变
应答
静压实验应答出现在第8位数据位被传输之后在传输期间SDA线被允许由接受者驱动接受者驱动SDA为低电平以确认收到一个字节数据如果接受者没有把SDA拉低即无应答操作退出接受者可能因为两个原因不做应答1如果一个字节传送失败无应答结束当前操作可以对这个部件再次寻址发生错误的上一个字节会被允许覆盖掉2接受者有意结束操作不做应答举例说在读操作中FM24C64接受者应答后就把数据送到总线上读操作完成不需要进行其他操作接受者不做应答如果接受者做出应答将导致FM24C64在当主机送新的操作命令时例如停止命令试图在下一个时钟周期驱动总线
物理地址:
FM24C64在开始条件后接受的第一个字节是物理地址就象图4列出的物理地址包括部件类型器件选择被访问的页面还有一位是读写控制位
位7—4是部件类型FM24C64为1010B部件类型用以区分挂在两线接口上各种功能部件
位3-1为页选择位0为读写控
字地址:
在FM24C64接受者应答装置地址后主机将把记忆体地址送到总线上进行一个写操作地址需要两个字节第一个是高位字节MSB因为记忆体只使用了13位地址高3位没有使用第2个是低八位字节LSB 保存8位
地址地址被内部锁存每一次访问后FM24C64内部地址锁存计数器递增当前的地址是被锁存的值或是最写入的或是下一个要访问的地址只要电源恒定或是没有新的数据写入当前的地址不变读总是使用当前地址一个随机读操作可以由以下阐述的方式先执行一个写操作即能开始
每一个字节传送后在应答之前FM24C64内部地址锁存计数器递增这样在没有另外的寻址要求就可以访问下一个顺序地址在最后一个地址1FFFH到达后地址计数器的内容又回到0000H在一个读写操作中没有字节数的限制
数据传送:
地址信息被传送后主机和FM24C64之间的数据交换开始进行一个读操作FM24C64将把8位数据放到总线上然后等待应答应答出现开始下一个传送应答不出现读操作退出对于写操作FM24C64接受8位数据后给出应答所有数据首先产生最高有效位记忆体操作:
FM24C64被设计成和其他2线接口记忆体产品相似的操作方式最主要的不同是FRAM技术所生成的写能力读写操作如下
写操作:
所有写操作开始一个从机地址和一个字地址主机通过设置从地址的最低有效位为0来表示一个写操作
寻址后主机送每个字节到记忆体记忆体产生应答任何数量的顺序字节可被写入如果地址到最后一个字节地址计数器从1FFFH翻转到0000H
不象其他的非易失性技术FRAM 没有写延时整个记忆体周期比单纯总线时钟还短这样任何操作包括读写能跟随写操作
记忆体写操作出现在第8位数据被传送以后在确认送出之前完成那样如果用户需要退出写操作又不变更记忆体内容应该在第8位数据之前用开始或停止条件FM24C64不需要页缓冲
记忆体可以用WP脚作写保护把WP拉高VDD写保护地址从1800H到1FFFH FM24C64将不会应答写入被保护的地址的数据另外地址计数器也不会递增WP拉低这些特性不起作用WP脚位不应悬空图5描述的是单字节和多字节的操作
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